CN106955234A - 带识别信息的药板、智能包装、智能识别系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带识别信息的药板，该谐振标签层上设置有分别与多个药槽对位的谐振单元，每个谐振单元覆盖的面积小于、等于或大于对位药槽的上端开口面积，每个谐振单元之间具有不同的识别特征。本发明中，谐振单元之间的识别特征的区别组成了一个完整的识别特征组，可以通过比较来判断药片的真伪，而每个谐振单元的识别特征是否变化又可以用来判断药片是否取出，谐振单元通过以导电墨水、绝缘墨水为原料的喷墨打印/或其他印刷方式制成，不包含电子元件，其加工简单、迅速、成本低，对基板无需进行结构的改造，真伪的判断和药片取用的判断均以谐振单元为判断依据，避免了现有技术中结构复杂、不易加工且使用不便的问题。
Description
技术领域
本发明属于药板信息智能识别技术领域，尤其是一种带识别信息的药板、智能包装、智能识别系统及方法。
背景技术
药品是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的物质，其中包括中药材、中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品等，可见其种类繁多，已经成为医疗和保健的重要角色。对于人们来说，药品的真伪直接关系到用药安全，受到了药品厂商和消费者的关注，特别是那些价格昂贵且易被仿冒的药品尤其需要注意真伪判断；另一方面药品能否定时、定量服用也影响了药效，特别是一些中老年人，存在遗忘服用或多次服用药品的风险。市场上销售的大多数带有智能功能的药盒只能提醒消费者用药，而不能对药品使用时间和取用数量进行监控。
经过检索，检索出一篇公告号为CN103413206B、专利名称为一种适用于药板管理的智能RFID药板系统的发明专利，其所要解决的技术问题与本申请相同，采用的技术方案是：1.通过RFID芯片和铝膜天线在药板上构成RFID标签，再通过RFID阅读器进行读取；2.通过行导线的金属线和列导线的金属线设置在检测薄膜，而且行导线的输入端口和列导线的输出端口均延伸或暴露在药板的表面之外。除了以上特征以外，还设置一智能药盒，智能药盒内设置有MCU处理器、RFID阅读器、药品存在检测接口模块，检测接口模块与行导线和列导线连通，利用电平的变化检测药品是否被取出。该方案存在以下问题：
1.检测药品真伪使用RFID标签，药品取用采用导线的通断，两个功能分别由两种结构实现，其中的药板基板的边缘区域设置有一个环形的隔离区，隔离区内设置有RFID芯片，然后使用铝膜材料环绕若干圈形成环形天线，另外的检测薄膜单独加工，检测薄膜自身需要与铝箔膜相互绝缘，而且检测薄膜内的行导线和列导线相互之间绝缘，由此可知，药板加工的工艺过程非常繁琐，加工好后，基板、铝箔膜和检测薄膜需要相互叠放构成整体，整个工艺中，一旦出现任何问题，会直接导致次品率的上升，造成生产成本的增加；
2.检测薄膜中设置的行导线和列导线用于检测药品是否取出，但是由图中可知，当贴膜存在误差时，即在消费者取出药物但并未能破坏中心导线时，则对应的列导线输出一个虚假的高电平，这时MCU处理器收到一个虚假的药品未取用的信号，导致药品计数的失败，使整个监控过程失去了意义；
3.智能药盒中的MCU处理器连接一个检测接口模块，该检测接口模块用于连接延伸或暴露在药板外的行导线和列导线的末端，由此实现在对应的列导线端口得到各个药品是否存在的信号，但该判断方式中，只有行导线和列导线的末端与检测接口模块导通连接时，才能实现高电平或低电平的检测，而在实际使用中，消费者如果忘记将二者连接，或者消费者故意不将二者连接，即使下一次连接时能够检测出来总共有多少药品被取出，此时的检测数据也因为时效性的原因失去了意义，另外，一旦出现第2条的问题，则检测出来的数据均为虚假数据；
4.RFID的芯片被外力压迫或高静电环境下可能会失效，RFID的天线破坏也会造成失效，所以基板边缘的隔离区处受到压迫损坏或撕开，就会导致无法获取信息的问题。
综上所述，公告号为CN103413206B的发明专利存在非常多的问题，而且其在实际应用中存在生产工艺复杂、成本高、不耐磕碰且易出现误检等诸多问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供结构科学、成本合理且将判断真伪功能和判断取用时间数量功能集成在同一结构中的一种带识别信息的药板。
本发明采取的技术方案是：
一种带识别信息的药板，包括基板和保护膜，在基板上设置多个用于储药的药槽，所有药槽上方的基板表面密封设置保护膜，其特征在于：所述保护膜外侧、保护膜上、保护膜内或保护膜内侧设置有谐振标签层，该谐振标签层上设置有分别与多个药槽对位的谐振单元，每个谐振单元覆盖的面积小于、等于或大于对位药槽的上端开口面积，每个谐振单元之间具有不同的识别特征。
本发明的另一个目的是提供一种智能包装，其特征在于：包括如权利要求1所述的药板、壳体和控制单元，所述壳体内设置药板，壳体内、壳体上或壳体外设置控制单元，控制单元具有获取谐振单元的识别特征并进行判断的功能和具有通讯的功能。
而且，所述判断为判断药板的识别特征是否正确和/或判断药品取用时间及数量是否正确。
而且，所述控制单元包括中央控制模块、射频模块、天线模块、通讯模块和触发模块，中央控制模块的输入输出接口分别连接射频模块、通讯模块和触发模块，射频模块连接天线模块。
而且，所述射频模块和天线模块用于获取识别特征，所述通讯模块用于与上位机和/或智能终端进行通讯，所述触发模块用于触发中央控制模块发出获取识别特征的指令。
本发明的另一个目的是提供一种智能识别系统，其特征在于：包括如权利要求5所述的智能包装、上位机和智能终端，所述智能包装与上位机和智能终端通过无线方式连接。
而且，所述上位机连接至少一个终端计算机。
本发明的另一个目的是提供一种手持式智能识别装置，其特征在于：包括壳体、中央控制模块、射频模块、天线模块、通讯模块、显示模块和按键模块，所述壳体内设置中央控制模块和射频模块，壳体上设置显示模块和按键模块，壳体外或壳体内设置天线模块，中央控制模块的输入输出接口分别连接射频模块、通讯模块、显示模块和按键模块，射频模块连接天线模块，中央控制模块通过射频模块和天线模块获取如权利要求1和/或2所述的药板的识别特征。
本发明的另一个目的是提供一种智能识别系统的识别方法，其特征在于：包括真伪判断方法和药品取用判断方法，
所述真伪判断方法包括以下步骤：
⑴智能包装的上盖首次打开后，放入药品；
⑵触发模块发出上盖关闭的信号，中央控制模块发出获取识别特征的指令，射频模块和天线模块工作并从每个谐振单元中获取识别特征；
⑶中央控制模块判断获取的识别特征的真伪，并将结果通过无线方式传送到上位机和/或智能终端；
所述药品取用判断方法包括以下步骤：
⑴消费者打开智能包装的上盖，取出基板；
⑵消费者破坏保护膜和谐振标签膜，将药片从药槽内取出并服用，然后将基板放回智能包装并扣合上盖；
⑶触发模块发出上盖关闭的信号，中央控制模块发出获取识别特征的指令，射频模块和天线模块工作并从每个谐振单元中获取识别特征；
⑷由于某个或某几个谐振单元被破坏，中央控制模块根据获取的识别特征自动分析出本次取出药片的数量，并与预设的每次服用数量进行比较；
⑸中央控制模块将比较结果、药片取用时间传送到上位机和/或智能终端，上位机和/或智能终端记录本次比较结果，并根据比较结果进行相应的操作。
本发明的另一个目的是提供一种手持式智能识别装置的识别方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴检测时将识别装置靠近独立的基板、放置有基板的智能包装，通过射频模块和无线模块获取每个谐振单元的识别特征；
⑵将识别特征上传至上位机和/或智能终端，上位机和/或智能终端将识别特征与预设的数值进行比较；
⑶上位机和/或智能终端将比较结果传送到中央控制模块中，并通过显示模块显示出来。
本发明的优点和积极效果是：
本发明中，在药板上设置多个谐振单元，每个谐振单元与一个药槽对应，优选的是谐振单元的面积等于或大于药槽的上端开口，以保证药片取出时谐振单元被破坏，而谐振单元之间的识别特征的区别组成了一个完整的识别特征组，可以通过比较来判断药片的真伪，而每个谐振单元的识别特征是否变化又可以用来判断药片是否取出，以使药片取用的时间和数量被正确的采集，谐振单元通过以导电墨水、绝缘墨水为原料的喷墨打印/或其他印刷方式制成，不包含电子元件，其加工简单、迅速、成本低，对基板无需进行结构的改造，真伪的判断和药片取用的判断均以谐振单元为判断依据，避免了现有技术中结构复杂、不易加工且使用不便的问题，同时，智能包装兼容不同种类和批次的谐振单元，无需和特定的药板相互捆绑，可以实现重复利用，总而言之，各种结构、电路的组合充分考虑了制药厂和消费者的需求，使用方便，有效的减少了消费者的花费和制药厂的生产成本。
附图说明
图1是本发明的智能识别系统的结构示意图；
图2是带识别信息的药板的分解结构示意图；
图3是带识别信息的药板的层叠结构示意图；
图4是智能包装的原理图；
图5是某个谐振单元破坏的结构示意图；
图6是图5中识别特征变化的原理图；
图7是谐振单元一种结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种带识别信息的药板，如图1～7所示，包括基板7和保护膜12，在基板上设置多个用于储药的药槽8，所有药槽上方的基板表面密封设置保护膜12，本发明的创新在于：所述保护膜外侧、保护膜上、保护膜内或保护膜内侧设置有谐振标签层9，该谐振标签层上设置有分别与多个药槽对位的谐振单元13，每个谐振单元覆盖的面积小于、等于或大于对位药槽的上端开口面积，每个谐振单元之间具有不同的识别特征。
本实施例中，谐振标签层可以设置在多个位置，具体可根据客户要求、工艺要求等条件确定，比如图2、3所示，谐振标签层设置在基板和保护膜之间，在谐振标签层上设置八个谐振单元，与八个药槽分别对位。
谐振单元的面积稍小于、等于或大于药槽上端开口的面积，优选等于或大于的情况，这样，消费者无论从药槽的那个位置破坏保护膜，都会将谐振单元一起破坏，从而使消费者取出药片时将谐振单元如图5的标号15所示的彻底破坏，识别特征发生变化。
每个谐振单元的本质就是无芯片RFID，比如图7所示的LC震荡电路，具体构成是：由导电油墨喷涂、印刷而成或者蚀刻导电膜而成的导电线路层16、绝缘层17和联系导电线路两端的导电连接层18，当然多层的导电线路层也是可以的。除了LC震荡电路以外，还可以使用基于相位编码的微带贴片天线、基于多阻带螺旋滤波器天线、多谐振偶极子天线等微带天线；还可以是具有是接受天线和发射天线的谐振电路，包含接收天线接收到阅读器发射的访问信号，经过谐振电路创建频谱，再经过发射天线将信号反射到阅读器。
无论是哪种方式构成的谐振单元，比如LC震荡电路的感抗、容抗的变化、各类微带天线的信号幅值或相位改变、其他谐振电路频谱的变化等都形成了唯一的可识别的编码，这也被称为识别特征。
图2、3、5中的八个谐振单元使用如图7所示的结构，每个谐振单元的线路形状如图5所示的各不相同，当收到阅读器的访问信号时，每个天线有唯一的f(x)编码信号反馈，此处的f(x)是反射相位或者频谱，也可以在算法里面给它赋值，如0001，依此类推，那么药板就会有f(x1)f(x2)。。。对应的赋值为000100100011。经过排列谐振电路就会出现000100110010。。。等编码。取出药物后，其中部分编码消失变成00010011。更直观的说明是图6的(a)、(b)，当(a)中的谐振单元13中的第2个被破坏后，控制单元5获取的信息改变，从而产生了(b)中最下方坐标系中的变化。
为了配合药板的使用，如图1、4所示，在壳体10内设置药板，壳体内、壳体上或壳体外设置控制单元5，控制单元具有获取谐振单元的识别特征并进行判断的功能和具有通讯的功能，判断的功能为判断药板的识别特征是否正确和/或判断药品取用时间及数量是否正确。具体是：控制单元包括中央控制模块、射频模块、天线模块和通讯模块，中央控制模块的输入输出接口分别连接射频模块和通讯模块，射频模块连接天线模块，所述通讯模块用于与上位机和/或智能终端进行通讯，所述射频模块和天线模块用于获取识别特征。
更优选的是：在壳体的上盖或壳体上设置一触发模块14，当上盖扣合后，可以碰触触发模块，使其产生上盖扣合的信号，并传送到中央控制模块，由其进行放入的药板的检测，当然，如果没有触发模块，中央控制模块可以采用定时采集的方式来采集谐振单元的数据。
将上述智能包装与上位机和/或智能终端结合起来就形成了一种智能识别系统，其结构如图1所示：包括的智能包装、上位机1和智能终端3，所述智能包装与上位机和智能终端通过无线方式连接。所述上位机连接至少一个终端计算机11。通讯模块可以采用WIFI、蓝牙模式，有唯一编号和Mac地址。消费者可以利用智能终端设定用药规则，也可以将相关信息分享给医师，能提醒消费者定时、定量的取用药物。
除此之外，药板的检测还可以使用一种手持式智能识别装置2，包括壳体、中央控制模块、射频模块、天线模块、通讯模块、显示模块和按键模块，通过比较可知，手持式智能识别装置比控制单元多出了显示模块和按键模块，所述壳体内设置中央控制模块和射频模块，壳体上设置显示模块和按键模块，壳体外或壳体内设置天线模块，中央控制模块的输入输出接口分别连接射频模块、通讯模块、显示模块和按键模块，射频模块连接天线模块，中央控制模块通过射频模块和天线模块获取如权利要求1和/或2所述的药板的识别特征。
使用上述智能识别系统的识别方法包括真伪判断方法和药品取用判断方法，
所述真伪判断方法包括以下步骤：
⑴智能包装的上盖首次打开后，放入药品；
⑵触发模块发出上盖关闭的信号，中央控制模块发出获取识别特征的指令，射频模块和天线模块工作并从每个谐振单元中获取识别特征；
⑶中央控制模块判断获取的识别特征的真伪，并将结果通过无线方式传送到上位机和/或智能终端；
所述药品取用判断方法包括以下步骤：
⑴消费者打开智能包装的上盖，取出基板；
⑵消费者破坏保护膜和谐振标签膜，将药片从药槽内取出并服用，然后将基板放回智能包装并扣合上盖；
⑶触发模块发出上盖关闭的信号，中央控制模块发出获取识别特征的指令，射频模块和天线模块工作并从每个谐振单元中获取识别特征；
⑷由于某个或某几个谐振单元被破坏，中央控制模块根据获取的识别特征自动分析出本次取出药片的数量，并与预设的每次服用数量进行比较；
⑸中央控制模块将比较结果、药片取用时间传送到上位机和/或智能终端，上位机和/或智能终端记录本次比较结果，并根据比较结果进行相应的操作。
使用上述手持式智能识别装置的识别方法包括以下步骤：
⑴检测时将识别装置靠近独立的基板、放置有基板的智能包装，通过射频模块和无线模块获取每个谐振单元的识别特征；
⑵将识别特征上传至上位机和/或智能终端，上位机和/或智能终端将识别特征与预设的数值进行比较；
⑶上位机和/或智能终端将比较结果传送到中央控制模块中，并通过显示模块显示出来。
手持式智能识别装置用于药品流通环节和公共场所查询。
本发明中，在药板上设置多个谐振单元，每个谐振单元与一个药槽对应，优选的是谐振单元的面积等于或大于药槽的上端开口，以保证药片取出时谐振单元被破坏，而谐振单元之间的识别特征的区别组成了一个完整的识别特征组，可以通过比较来判断药片的真伪，而每个谐振单元的识别特征是否变化又可以用来判断药片是否取出，以使药片取用的时间和数量被正确的采集，谐振单元通过以导电墨水、绝缘墨水为原料的喷墨打印/或其他印刷方式制成，不包含电子元件，其加工简单、迅速、成本低，对基板无需进行结构的改造，真伪的判断和药片取用的判断均以谐振单元为判断依据，避免了现有技术中结构复杂、不易加工且使用不便的问题，同时，智能包装兼容不同种类和批次的谐振单元，无需和特定的药板相互捆绑，可以实现重复利用，总而言之，各种结构、电路的组合充分考虑了制药厂和消费者的需求，使用方便，有效的减少了消费者的花费和制药厂的生产成本。
Claims (10)
1.一种带识别信息的药板，包括基板和保护膜，在基板上设置多个用于储药的药槽，所有药槽上方的基板表面密封设置保护膜，其特征在于：所述保护膜外侧、保护膜上、保护膜内或保护膜内侧设置有谐振标签层，该谐振标签层上设置有分别与多个药槽对位的谐振单元，每个谐振单元覆盖的面积小于、等于或大于对位药槽的上端开口面积，每个谐振单元之间具有不同的识别特征。
2.一种智能包装，其特征在于：包括如权利要求1所述的药板、壳体和控制单元，所述壳体内设置药板，壳体内、壳体上或壳体外设置控制单元，控制单元具有获取谐振单元的识别特征并进行判断的功能和具有通讯的功能。
3.根据权利要求2所述的智能包装，其特征在于：所述判断为判断药板的识别特征是否正确和/或判断药品取用时间及数量是否正确。
4.根据权利要求2或3所述的智能包装，其特征在于：所述控制单元包括中央控制模块、射频模块、天线模块和通讯模块，中央控制模块的输入输出接口分别连接射频模块和通讯模块，射频模块连接天线模块。
5.根据权利要求4所述的智能包装，其特征在于：所述射频模块和天线模块用于获取识别特征，所述通讯模块用于与上位机和/或智能终端进行通讯。
6.一种智能识别系统，其特征在于：包括如权利要求5所述的智能包装、上位机和智能终端，所述智能包装与上位机和智能终端通过无线方式连接。
7.根据权利要求6所述的智能识别系统，其特征在于：所述上位机连接至少一个终端计算机。
8.一种手持式智能识别装置，其特征在于：包括壳体、中央控制模块、射频模块、天线模块、通讯模块、显示模块和按键模块，所述壳体内设置中央控制模块和射频模块，壳体上设置显示模块和按键模块，壳体外或壳体内设置天线模块，中央控制模块的输入输出接口分别连接射频模块、通讯模块、显示模块和按键模块，射频模块连接天线模块，中央控制模块通过射频模块和天线模块获取如权利要求1和/或2所述的药板的识别特征。
9.根据权利要求6或7所述的智能识别系统的识别方法，其特征在于：包括真伪判断方法和药品取用判断方法，
所述真伪判断方法包括以下步骤：
⑴智能包装的上盖首次打开后，放入药品；
⑵触发模块发出上盖关闭的信号，中央控制模块发出获取识别特征的指令，射频模块和天线模块工作并从每个谐振单元中获取识别特征；
⑶中央控制模块判断获取的识别特征的真伪，并将结果通过无线方式传送到上位机和/或智能终端；
所述药品取用判断方法包括以下步骤：
⑴消费者打开智能包装的上盖，取出基板；
⑵消费者破坏保护膜和谐振标签膜，将药片从凹陷内取出并服用，然后将基板放回智能包装并扣合上盖；
⑶触发模块发出上盖关闭的信号，中央控制模块发出获取识别特征的指令，射频模块和天线模块工作并从每个谐振单元中获取识别特征；
⑷由于某个或某几个谐振单元被破坏，中央控制模块根据获取的识别特征自动分析出本次取出药片的数量，并与预设的每次服用数量进行比较；
⑸中央控制模块将比较结果、药片取用时间传送到上位机和/或智能终端，上位机和/或智能终端记录本次比较结果，并根据比较结果进行相应的操作。
10.根据权利要求8所述的手持式智能识别装置的识别方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴检测时将识别装置靠近独立的基板、放置有基板的智能包装，通过射频模块和无线模块获取每个谐振单元的识别特征；
⑵将识别特征上传至上位机和/或智能终端，上位机和/或智能终端将识别特征与预设的数值进行比较；
⑶上位机和/或智能终端将比较结果传送到中央控制模块中，并通过显示模块显示出来。
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